研究人员使用智能橡胶结构来执行计算任务

如果没有电子设备执行计算任务，我们的日常生活将会大不相同。电梯、自动售货机、旋转门、洗衣机甚至交通信号灯等设备都使用一种简单的电子计算来切换状态。但是，如果没有电源来操作这些设备怎么办?

由莱顿大学和 AMOLF 的 Martin van Hecke 领导的研究小组现已展示智能橡胶结构如何执行此类计算任务。 “我们现在知道如何设计简单的材料，以便它们可以处理信息。”

该研究发表在 5 月 20 日的《美国国家科学院院刊》上。

在电子学中，数字位用于执行计算，涉及由许多元件组成的复杂电路。研究人员找到了另一种计算策略，使用细长的橡胶元件作为机械部件，并将多个部件组装在“超材料”中。但为了让这些材料像机器一样工作，他们发现关键是控制这些单独部分之间的相互作用。

二进制计数器

作为第一个例子，研究小组创造了一台可以充当两位二进制计数器的橡胶计算机——如随附的中所演示的那样，通过拉伸超材料使其从“00”数到“11”，通过释放它又回到“00”。

该团队采用预弯曲橡胶梁作为机械部件，通过连接它们来调节相互作用。因此可以存储和处理信息。计数是简单的所谓有限状态机的一个重要示例，例如，这种橡胶装置可用于控制简单机器人腿部的运动。

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